Phase statistics of the WMAP 7 year data
利用Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）的最新数据计算了a_lm系数的复相位，进行了综合的统计分析。我们的目的是确认或限制数据中存在的非高斯性。我们发现相位相关性-这表明非高斯性-通过应用各种统计测试在高-l的a_lm系数。最重要的是，我们使用随机游走统计和模拟检测到一个非高斯信号达到4.7 sigma的显著性。然而，我们的结论是，非高斯行为是由于污染的银河前景，只出现在小尺度。当遮蔽污染区域时，我们没有发现显著的非高斯性。此外，我们使用模拟原始非高斯性的CMB模拟来约束f_NL参数。我们的估计是f_NL=40 +/- 200，与以前的测量和通货膨胀预期一致。
2013-08-04 astro-ph.CO
The Trispectrum as a Diagnostic of Primordial Orthogonal non-Gaussianities
在具有低声速的单场暴胀模型中，原始双谱的正交形状是由于等边型形状之间的部分抵消而产生的。这一事实允许声速c_s低至约0.01，这实际上是弱优选的WMAP数据。对于这样的值，三谱的标度为1/c_s^4，其数量级为10^8，因此可以与1 σ观测界t_NL^eq=（-3.11 +-7.5）*10^6相比较，甚至更大。因此，三谱已经在WMAP数据中暗示的水平上限制了产生正交双谱的暴胀机制候选者。如果这个信号持续在即将到来的普朗克数据，最简单的有效场论的暴胀的参数空间的大部分将在观测压力下，而一个专门的分析将需要的参数空间的实质部分，我们表明，一个新的，正交的，三谱自然出现。
2013-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-gaussianities for primordial black hole formation
我们分析了在暴胀动力学中存在超慢相时的原始非高斯性，重点是与原始黑洞产生相关的场景。我们计算三点关联函数的共动曲率扰动发现，非高斯性是相当大的，并占主导地位的本地。在阈值统计的背景下，我们分析了它们对原始黑洞丰度的影响，以及它们与密度和曲率扰动之间的非线性关系所产生的非高斯性的相互作用。我们发现，非高斯性显着修改估计的原始黑洞丰度与高斯近似。然而，我们表明，这种效果可以通过一个小的变化，一个因素$2\div3$最多，原始的曲率扰动功率谱的振幅补偿。这是通过对暴胀模型的参数进行微调而获得的。
2021-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Curvature Perturbations and non-Gaussianities from Waterfall Phase Transition during Inflation
我们考虑一个变种的混合通货膨胀的瀑布相变发生在通货膨胀。通过调整与瀑布场的质量相关的参数，我们安排相变不是急剧的，因此暴胀可以在瀑布相变之后进行大约50-60 e倍。我们表明，可以在量子反反应是次显性的经典反反应相比，在极限工作。结果表明，大量的大尺度曲率扰动诱导的熵扰动。曲率扰动光谱指数是蓝色或红色，这取决于感兴趣的模式是在相变之前还是在相变之后离开视界。这可能对CMB产生有趣的观测结果。非高斯参数$f_{NL}$被计算为$\lesssim 1$，但比慢滚参数大得多。
2011-04-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Density Perturbations and Primordial Non-Gaussianities in a Closed Universe
宇宙的空间曲率尚不为人所知。尽管目前宇宙非常接近于基本平坦，并且大多数曲率的特征似乎已经被暴胀所稀释，但如果暴胀期间e折叠的数量接近解释视界问题所需的最小值，宇宙的曲率可能会在宇宙微波背景（CMB）中留下可以观察到的印记，特别是在大角度下。受量子宇宙学一般结果的启发，利用有效场论技术，我们发展了一种解析计算封闭宇宙密度扰动功率谱的一般方法。根据哈密顿形式主义，我们确定相应的Bunch-Davis真空，找到两点函数和更高的解析表达式，扩展的$S^3$谐波。特别是，我们专注于可观察到的非高斯性的潜在影响。我们考虑立方相互作用以及更高的导数的探索的结果的声音$c_s\neq 1$的速度。对于大的多极曲率的影响是可以忽略的，并再现已知的结果为平坦的情况。然而，它们偏离了相对小的多极子的平坦空间结果。在该极限中，非高斯性可能导致$f_{\rm NL}$的潜在可观察值。特别是，我们发现在$f_{\rm NL}$中的条款是不存在的平坦空间的情况下，这是重要的，在大尺度上，可以观察到，即使一个长期的通货膨胀稀释的曲率。我们将我们的结果与文献中以前的讨论进行比较。
2021-12-22 astro-ph.CO hep-th
Non-Gaussianities and the large $|η|$ approach to inflation
该研究在$1/|η|$展开领头阶解析得到产生原初黑洞的单场暴胀的曲率涨落双谱，明确其标度与形状依赖特征，并将结果用于研究二阶诱导引力波的统计特性，为相关理论研究提供支撑。
2024-04-13 astro-ph.CO hep-th
The Hot and Cold Spots in Five-Year WMAP Data
我们提出了一个广泛的频率论分析的一点统计（数量，平均值，方差，偏度和峰度）和两点关联函数确定的局部极值的宇宙微波背景温度场观察五年的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的数据。应用一点统计的假设检验表明，在所有频段的WMAP数据的热点和冷点的低方差。在95%C. L.条件下，观测与最佳拟合宇宙学模型的高斯模拟的一致性被拒绝。在WMAP KQ 75掩模和银河系和黄道坐标系中的北半球之外。我们证明，这是不可能的，剩余的银河前景排放有助于观察到的非高斯性。然而，高通滤波器的应用，消除了大的角尺度功率确实提高了与最佳拟合宇宙学模型的一致性。计算了温度对乘积（T-T）和空间对计数（P-P）的局部极值的两点关联函数。T-T观测结果表明，在20度以下的尺度上存在弱相关性，并且一旦将各种温度阈值应用于KQ 75掩模和北方天空分区确定的极值，则完全低于较低的3-sigma置信区域。P-P相关结构对应于温度极值的聚类特性，并提供证据表明，它是大的角尺度结构，其一些不寻常的属性，是密切相关的热点和冷点在WMAP的五年数据中观察到的属性。
2009-03-25 astro-ph.CO
Local Features with Large Spiky non-Gaussianities during Inflation
我们提供了一个动力学机制，在通货膨胀期间产生本地化的功能。局部特征是由于耦合到暴胀子场的急剧瀑布相变。关键的影响是瀑布量子涨落的贡献，它在曲率扰动上引起一个尖锐的峰值，这个峰值可以和暴胀子场的背景曲率扰动一样大。由于瀑布量子涨落的非高斯性质，产生了大的尖峰非高斯性，其在相变时离开哈勃半径的模式处窄地达到峰值。功率谱和双谱中的大的局部峰值可以对CMB各向异性产生有趣的后果。
2012-04-17 astro-ph.CO hep-th
On Non-Gaussianities in Multi-Field Inflation (N fields): Bi- and Tri-spectra beyond Slow-Roll
我们计算的非线性参数的解析表达式表征的双和三频谱的原始曲率扰动在早期宇宙的暴胀时代由任意数量的字段驱动。我们既不假设慢滚，也不假设可分离的势;相反，为了计算非高斯性，我们假设可分离的哈勃参数。我们应用的形式主义，一个确切的可解的玩具模型，并显示在何种条件下产生可观的大非高斯性。
2011-11-03 astro-ph.CO hep-th
Limits on primordial non-Gaussianities from BOSS galaxy-clustering data
基于大尺度结构有效场论的一阶圈图预测分析BOSS星系数据，在固定宇宙学参数下对等边、正交和局部型原初非高斯性设置了限制，所得约束接近WMAP结果，显示未来巡天潜力。
2025-04-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Primordial non-Gaussianities produced by features in the potential of single slow-roll inflationary models
我们研究了暴胀子势的一般类型的特征对原初曲率扰动的谱和双谱的影响。这些特征对应于电势的$n$阶导数中的不连续性，其以指数方式从特征发生的场的值倾倒。有趣的是，我们发现，不同的值的振幅和顺序的功能可以导致相同的效果上的功率谱在大尺度和短尺度，并在小尺度的双谱。只有考虑到大尺度下的双谱，才有可能解决这种简并性。我们提供了充分的数值计算和解析近似的频谱和双谱，这是很好的协议彼此。解析近似允许确定给出相同光谱并且只能用双谱区分的特征的类别。
2015-08-24 astro-ph.CO
Solving peak theory in the presence of local non-gaussianities
本文计算了局部非高斯条件下标量随机场的极大值的概率密度分布。这种分析的物理结果如下。如果我们把重点放在曲率大于引力坍缩的某个阈值的最大值上，我们的计算说明了宇宙质量中以原始黑洞（PBH）形式存在的部分如何在局部非高斯性的存在下发生变化。我们发现，以前的文献对这个问题的指数高估，由许多数量级，当地的非高斯PBH丰度的影响。我们解释了这种差异的起源，并得出结论，在现实的超慢滚单场暴胀模型，人们可以得到相同的丰度发现与高斯近似简单地改变曲率功率谱的峰值振幅不超过一个因素的两倍。我们评论了二阶引力波的非高斯性的相关性。
2021-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial perturbations and non-Gaussianities from modulated trapping
我们提出了一种新的机制，产生原始曲率扰动，基于粒子在膨胀过程中的共振生产。众所周知，这种现象可以捕获暴胀子的e倍的一小部分。这种效应取决于产生的粒子的质量及其与暴胀子的耦合，这些参数可能取决于其他场的期望值。如果这些额外的场之一--"调制子“--是光，那么在暴胀的早期阶段获得的它的波动将引起俘获的空间调制，从而引起暴胀结束的空间调制，对应于曲率扰动。我们计算了该机制产生的曲率扰动的功率谱、双谱和三谱，同时考虑了暴胀子涨落引起的扰动。我们发现，调制捕获可以提供所观察到的功率谱的主要贡献，并导致可检测的原始非高斯性。
2009-06-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation in Entropic Cosmology: Primordial Perturbations and non-Gaussianities
我们研究了双屏熵宇宙学中的热膨胀。我们发现它的实现是普遍的，是系统从非平衡态到平衡态演化的结果。此外，超越背景演化，我们研究的原始曲率扰动所产生的宇宙内部，以及从全息屏幕上产生的热涨落。我们表明，功率谱是几乎尺度不变的红色倾斜，而张量标量比是与观测一致。最后，我们研究了原始曲率扰动的非高斯性，我们发现，一个相当大的值的非线性参数是可能的，由于外屏幕上的全息统计。
2011-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
De Sitter Quantum Loops as the origin of Primordial Non-Gaussianities
最近有人指出，在某些暴胀模型中，含有质量标量$m$的量子环与暴胀子耦合，可能是原初非高斯性的主要来源。我们探讨这种现象，在最简单的这种模型，专注于小$m/H$的原始曲率波动的行为。对三点和四点曲率起伏关联进行了显式计算。讨论了CMB对原始非高斯性的限制对模型参数的约束。研究了压缩极限下的双谱和压缩极限下的三谱。当波矢的部分和变小时，确定了$n$点相关的形式。
2018-09-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large non-Gaussianities in the Effective Field Theory Approach to Single-Field Inflation: the Trispectrum
我们对表征通过有效场论方法获得的单场暴胀一般理论的相互作用产生的曲率扰动的三谱进行了分析。我们发现，曲率生成的相互作用项，这在一般情况下可以给四点函数的振幅的重要贡献，显示出一些新的显着特点，在其三谱形函数的形式。这些有趣的相互作用是不变的下，最近提出的一般理论的对称性，并明确显示，允许一个大的值的三谱。
2010-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large non-Gaussianities with Intermediate Shapes from Quasi-Single Field Inflation
我们研究了慢卷暴胀模型，其中暴胀子沿着其正交方向被质量为哈勃参数的势提升的轨道慢卷。在这些模型中，一旦暴胀子轨迹转向，通过从等曲率模式到曲率模式的转换可以产生大的非高斯性。我们发现大双谱与一个参数家庭的新颖的形状，插值之间的等边和当地的形状。根据内-内形式主义，这些非高斯性的形状不同于来自等曲率非高斯关联函数的简单投影。
2010-03-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-Gaussianities and Curvature Perturbations from Hybrid Inflation
对于原始的混合暴胀以及超对称的F项和D项混合模型，我们计算了瀑布过程中产生的非高斯性水平和曲率扰动的功率谱，并考虑了熵模的贡献。我们专注于温和的瀑布，其中通货膨胀持续超过约60 e倍N在瀑布的政权。我们发现，在N >> 60的情况下，f_nl参数通常从f_nl \simeq-1/ N_exit（N_exit是从哈勃退出主尺度到暴胀结束之间的e折叠数）下降到N \gtrsim 60时的f_nl ~-0. 3，即在幅度上远小于普朗克的当前界限。仅考虑绝热扰动，功率谱是红色的，在N >> 60的情况下，谱指数n_s = 1 - 4 / N_exit，而在N \gtrsim 60的情况下，它增加到1。在第一种情况下，包括熵模式的贡献并不改变可观察到的预测。然而，在第二种情况下，它们是曲率扰动的功率谱的相关源，其振幅增加了几个数量级，并可能导致黑洞的形成。我们的结论是，由于熵模式的重要贡献，导致一个温和的瀑布相的参数空间被排除的CMB观测所有考虑的模型。
2013-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Evolution of cosmological perturbations and the production of non-Gaussianities through a nonsingular bounce: Indications for a no-go theorem in single field matter bounce cosmologies
假设曲率扰动和引力波最初起源于物质主导的收缩相的真空涨落，我们研究了通过非奇异弹跳相演化的宇宙学扰动的动力学，该非奇异弹跳相由与爱因斯坦引力最小耦合的一般单标量场拉格朗日量描述。为了使这样的模型与当前张量-标量比的上限保持一致，必须在反弹阶段增强曲率波动。我们表明，虽然它仍然有可能扩大曲率扰动的振幅，由于非平凡的背景演化，这种增长是非常有限的，因为超级哈勃尺度上的曲率扰动的守恒。我们进一步通过反弹阶段的原始非高斯性的演变进行了一般性的分析。通过研究双谱的一般形式，我们表明，非高斯参数$f_{\mathrm{NL}}$（这是为了团结之前的反弹阶段）是在反弹阶段，如果曲率波动增长增强。因此，在这种由单个标量场给出物质的非奇异反弹模型中，在获得足够小的张量-标量比和不获得超过当前上限的$f_{\mathrm{NL}}$值之间似乎存在张力。这个结论可以被认为是一个“不可行”的定理，它排除了任何以真空初始条件为涨落的单场物质反弹宇宙学。
2015-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Full analysis of the scalar-induced gravitational waves for the curvature perturbation with local-type non-Gaussianities
本研究完整分析了局部型非高斯性曲率扰动下的标量诱导引力波，通过考虑高达$G_{\mathrm{NL}}$阶非高斯图的完整贡献并推导红外区域能量谱的一般标度，为检验原初黑洞作为暗物质假设提供了更精确的理论工具。
2024-02-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar field power-law cosmology with spatial curvature and dark energy-dark matter interaction
利用WMAP 5 +BAO+SNIa组合数据集和WMAP 5数据集的观测数据，研究了尺度因子是时间的幂函数的晚期闭合宇宙. WMAP 5数据给出了幂律指数，$α= 1.01$与以前研究的$H(z)$数据一致，而组合数据给出了$α=0.985$。考虑标量场暗能量和尘埃流体在幂律宇宙中的演化，我们得到了场势、场解和状态方程参数。除了非相互作用的情况，暗物质衰变为暗能量也是允许的。在标量场势中，运动学膨胀项对尘埃项和曲率项的支配作用的时间尺度约为5.3 ~ 5.5 Gyr。相互作用的影响是略微降低标量势的高度和略微向右移动势曲线到稍后的时间。发现相互作用拉格朗日项的质量势函数是指数衰减函数。
2012-08-13 astro-ph.CO
Statistical Nuances in BAO Analysis: Likelihood Formulations and Non-Gaussianities
Bulgarian Academy of Sciences, INRNE（保加利亚科学院，核研究所）
本文比较了DESI DR2数据中BAO分析的统计方法，探讨了不同模型下参数退化和非高斯性对结果的影响，强调了精确测量中统计处理的重要性。
2025-04-25 astro-ph.CO
Non-Gaussianities in the Cosmological Perturbation Spectrum due to Primordial Anisotropy
我们研究了在各向同性化后离开视界的高动量模的曲率扰动的两点和三点关联函数中的暴胀前各向异性相的可能特征。在这个动量区域中，早期的动力学可以用WKB描述，晚期的动力学可以用非Bunch Davies真空态来描述，该真空态编码了背景时空中的初始各向异性信息。我们计算了正则单场作用量中曲率扰动的双谱。我们发现，在后期的双谱，在任何情况下，是增强的扁平三角形配置以及压缩三角形配置，并计算相应的$f_{NL}$参数。$f_{NL}$参数的角度依赖性和特定的动量依赖性在早期表现为背景各向异性的显著特征。
2012-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation and primordial non-Gaussianities of "generalized Galileons"
我们建立了宇宙学扰动理论，并研究了\cite{Deffayet:2011gz,horndeski}中提出的所谓“广义伽利略”的宇宙学意义。这是最一般的标量场理论，其拉格朗日包含导数高达二阶，同时保持二阶运动方程，并包含作为子情况$k$ -通货膨胀，$G$ -通货膨胀和许多其他模型。我们计算的原始曲率扰动的功率谱，发现通常的一致性关系的张量标量比$k$膨胀或完美流体模型的修改。最后，我们还计算了双谱，其中不包含新的形状以外的$k$ -通货膨胀。
2011-12-22 astro-ph.CO hep-th
Non-Gaussianities of primordial perturbations and tensor sound speed
研究了原始扰动的非高斯性与张量扰动的声速即引力波传播速度之间的关系。我们发现，张量扰动的声速与张量扰动的自双谱无关，而与原始扰动的互双谱，特别是标量-张量-张量双谱有关.这一结果与标量（曲率）扰动的情况形成鲜明对比，在标量（曲率）扰动的情况下，它们降低的声速增强了它们的自双谱。我们的研究结果表明标量-张量-张量双谱可以作为探测张量扰动声速的有力工具。
2014-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Gaussianities in multi-field DBI inflation with a waterfall phase transition
研究了具有瀑布相变的多场DBI暴胀模型。如果沿着角方向存在不稳定性，则这种跃迁发生在D3膜在弯曲锥中运动时。该过渡将角扰动转换为曲率扰动。由于这种转换，多场模型可以避免严格的限制，强烈不赞成单场紫外DBI暴胀模型在弦论。我们明确地表明，我们的模型满足目前的观测约束的谱指数和等边非高斯性，以及在弦论模型中施加的张量标量比的约束。此外，我们表明，在这个模型中，大的本地类型的非高斯性生成与等边非高斯性。
2012-11-28 astro-ph.CO hep-th
Observed parity-odd CMB temperature bispectrum
宇称奇非高斯性在宇宙微波背景辐射（CMB）中产生了各种温度双谱，定义域为：$\ell_1 + \ell_2 + \ell_3 = {\rm odd}$。这些模型在文献中还没有受到约束，到目前为止只集中在更常见的奇偶校验方案。在这项工作中，我们提供了第一个实验约束奇偶奇双谱信号WMAP 9年的温度数据，使用可分离的模态奇偶奇估计。比较理论双谱模板观察到的双谱，我们把约束的宇称奇张量非高斯性预测的几个早期宇宙模型的所谓的非线性参数。我们的技术还产生了一个独立的模型，平滑重建奇偶校验奇配置的数据的双谱。
2015-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higher N-point function data analysis techniques for heavy particle production and WMAP results
我们探索数据分析技术的签名，从重粒子生产过程中的通货膨胀。重粒子可以由依赖于时间的质量和耦合产生，这在弦论中是普遍存在的。这些局部激励诱导曲率扰动与非零关联函数在所有的订单。特别是，Flauger et. 2016年已经表明，对于一个感兴趣的模型空间，作为关联函数的阶数$N$的函数的信噪比可以针对阶数$\mathcal{O}(1)$到$\mathcal{O}(100)$的$N$达到峰值。由于以前的非高斯分析集中在$N=\{3,4\}$上，原则上这提供了一个具有新发现潜力的未探索的数据分析窗口。我们推导出该模型中任意$N$ -点函数的估计，并讨论了它们的性质和协方差。到最低阶，重粒子的产生现象减少到一个经典的泊松过程，它可以实现为一个搜索的曲率扰动的球对称配置文件。我们明确地展示了如何从$N$点函数及其估计量中恢复这一结果。我们在本文中的重点是方法的发展，但我们提供了一个初始的数据分析使用WMAP数据，这说明了更高的$N$点函数搜索的特殊性。
2019-10-01 astro-ph.CO
Non-Gaussian Signatures in the five-year WMAP data as identified with isotropic scaling indices
我们继续通过标度指数法（SIM，Raeth，Schuecker & Banday 2007）对CMB的非高斯性进行分析，并将该方法应用于WMAP的5年数据。我们将每个结果与1000个蒙特卡罗模拟进行比较，模拟最佳拟合$ΛCDM$模型的高斯特性。基于标度指数，计算了与标度相关的经验概率分布、这些分布的矩以及它们的$χ^2$组合，获得了与3年数据的先前分析相似的结果：我们得出的证据，非高斯的概率高达97.3%的平均值时，关于KQ 75-掩蔽的全天空，并通过对角$χ^2$统计在所有考虑的长度尺度上求和。仅看北半球或南半球，我们分别获得高达98.5%或96.6%。对于标准偏差，这些结果对于全天空显示为95.6%（99.7%北，89.4%南），对于$χ^2$ -两种测量的组合显示为97.4%（99.1%北，95.5%南）。通过对旋转半球的分析，我们发现数据中存在明显的不对称性。除了这些调查，我们提出了一种方法，填充高斯噪声的掩模，以消除边界效应所造成的掩模。在这种技术的帮助下，我们确定了地图上的几个局部特征，其中最重要的一个是众所周知的冷点。当从分析中排除所有这些点时，与高斯性的偏差增加，这表明所发现的局部异常不是全局检测到非高斯性的原因，而是实际上平均抑制了偏差。然而，我们对每个波段和每年的分析表明，检测到的异常是由于前景效应造成的可能性很小。
2009-07-21 astro-ph.CO
Large non-Gaussianities in the Effective Field Theory Approach to Single-Field Inflation: the Bispectrum
利用有效场论的方法研究了单个暴胀子场的一般暴胀理论，并对相应的非高斯性进行了一般分析。我们调查的振幅和形状的各种通用的三点叠加，双谱，这可能是由不同类别的单场暴胀模型。除了众所周知的结果DBI模型和幽灵暴胀理论，我们指出，曲率相关的相互作用可能会引起大的非高斯性的形式的双谱的特点是一个平坦的形状，非常有趣的是，独立产生的几个相互作用项。在随后的工作中，我们将执行一个类似的一般性分析的非高斯产生的通用四点相关器，三谱。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial non-Gaussianities of scalar and tensor perturbations in general bounce cosmology: Evading the no-go theorem
指出k-本质场驱动的物质反弹宇宙学不能同时满足张量-标量比和曲率微扰的非高斯性的观测界。在本文中，我们表明，这是不是在更一般的标量张量理论的情况下。为了做到这一点，我们评估的功率谱和双谱的标量和张量扰动的一般合同背景下的Horndeski理论。然后，我们讨论了如何区分收缩模型从膨胀的基础上非高斯签名的张量扰动。
2019-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing local non-Gaussianities within a Bayesian framework
目的：我们概述了贝叶斯方法来推断f_NL，局部类型的非高斯性水平。在贝叶斯框架中的短语f_NL推断利用现有技术来考虑CMB数据中的仪器效应和前景污染，并以明确的方式考虑宇宙学参数的不确定性。研究方法：我们推导出f_NL和重建的底层曲率扰动Φ的联合后验的封闭形式表达式，并推导出f_NL和Φ的条件概率密度。完成推理问题相当于找到f_NL的边际密度。对于现实的数据集，必要的集成是棘手的。我们提出了一个精确的哈密顿采样算法来产生相关样本的f_NL后验。对于足够高的信噪比，我们可以利用弱非高斯性的假设，找到一个直接的Monte Carlo技术，以产生独立的样本的后验分布的f_NL。我们说明了我们的方法使用一个简化的玩具模型的CMB数据的简单情况下，1-D天空。结果如下：当应用到我们的玩具问题，我们发现，在高信噪比的限制，近似算法的采样效率优于两个数量级的哈密顿采样。当f_NL不受数据的显著约束时，更有效的近似算法使后验密度偏向f_NL = 0。
2010-02-08 astro-ph.CO
Non-Gaussianities in the Cosmological Perturbation Spectrum due to Primordial Anisotropy II
我们继续研究各向同性化后退出视界的高动量模式的曲率扰动的两点和三点关联函数中暴胀前各向异性相的可能特征。这些模式的晚时间动力学的特征在于由一个非束戴维斯真空状态编码的所有信息的初始各向异性的背景时空。我们观察到，与非平面动量，存在政权的平面动量的功率谱的标度不变性被强烈打破。平面动量的这种状态在某些压缩三角形构型中产生增强的非高斯性，尽管$f_{NL}$参数的增强受到线性微扰理论在“精确平面性”处的崩溃的限制。最后，我们证明，对于平面模式的功率谱的尺度不变性被保存的范围内，曲率扰动谱中的非高斯性自然被约束为极小。
2012-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Combined local and equilateral non-Gaussianities from multifield DBI inflation
我们研究了Dirac Born Infeld（DBI）暴胀的多场性质。更具体地说，我们考虑一个膨胀阶段驱动的径向运动的D-膜在一个圆锥形的喉咙，并确定如何D-膜波动的角度方向可以转换成曲率扰动时，快子不稳定性出现在膨胀结束。同时存在的多个领域和非标准的动力学项给出了本地和等边形状的非高斯双谱。我们还研究了三谱，指出它获得了一个特殊的动量依赖分量，其振幅由$f_{NL}^{loc} f_{NL}^{eq}$给出。我们表明，这种关系是有效的，在每一个多场DBI模型，特别是对于任何膜轨迹，从而构成了一个有趣的观测签名，这种情况下。
2009-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large non-Gaussianities corresponding to first-order phase transitions during inflation
本文研究暴胀期间旁观者扇区一级相变对暴胀场的反作用，发现其可产生可探测的非高斯关联和独特引力波信号，为解释脉冲星计时阵列观测及揭示暴胀与旁观者扇区物理提供新途径。
2024-11-19 astro-ph.CO hep-ph
Power Spectrum and Non-Gaussianities in Anisotropic Inflation
研究了轴对称Bianchi I背景下单场暴胀模型的曲率扰动的平面区域。在具有标准标量场作用的理论中，当平面性参数趋于零时，这种模式的功率谱具有极点。我们发现，从反反应的约束导致一个强大的下界的高动量平面模式的平面性参数，并使用此绑定来计算的各向异性功率谱在CMB的信噪比，这反过来又放置在我们的模型中允许的通货膨胀期间的哈勃尺度上的上限。我们发现，这些平面模式的非高斯性增强的扁平三角形和压缩三角形的配置，但显示的f_NL参数的估计值仍然远低于实验界的通用平面模式的CMB（其他，更有前途的签名也进行了讨论）。对于一个标准作用量，在平面区域，压缩构形的fNL比压扁三角形构形的fNL大。然而，在高阶导数算子的理论中，在平面性参数的某个极限下，来自压扁三角形的非高斯性可以变得比压缩位形大。
2014-06-12 astro-ph.CO hep-th
Loop-Induced Stochastic Bias at Small Wavevectors
原始的非高斯性在小的波矢增强可以诱导的星系过密度的功率谱，大大不同于在大的长度尺度的物质过密度。在以前的工作中，它被证明是“压缩”的三点和“崩溃”的四点功能的曲率扰动$ζ$可以产生这些非高斯性，并引起所谓的尺度依赖和随机偏差的星系过密度功率谱。我们探索了第三种方法来产生非高斯性增强在小波矢：红外行为的量子环贡献的四点相关的$ζ$。我们发现，这些循环效应导致随机偏差，这可以观察到的准单场通货膨胀的背景下。
2017-12-20 astro-ph.CO hep-ph
Primordial tensor non-Gaussianities from general single-field inflation with non-Bunch-Davies initial states
结果表明，由于亚视界尺度上微扰之间的相互作用，非Bunch-Davies初态的曲率微扰的原始非高斯性比Bunch-Davies初态的曲率微扰的原始非高斯性得到增强.本文的目的是研究张量非高斯性是否也可以通过相同的机制增强。考虑了暴胀子存在下的一般引力理论，计算了一个张量模和两个标量模的张量自双谱和互双谱，其中张量模的初态为非Bunch-Davies态.与标量自双谱的关键区别在于张量三点函数在平坦的动量三角形处消失。我们指出，交叉双谱可以潜在地增强在非平凡的三角形形状，由于非Bunch-Davies初始状态。
2020-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Primordial Non-Gaussianities from the Trispectra in Multiple Field Inflationary Models
我们研究了多场暴胀模型中三谱的本原非高斯性，这可以看作是多场$k$ -暴胀和多DBI暴胀的推广。我们导出了暴胀子场的全四阶微扰作用量，并计算了在极限$\ca \ll 1$和$\ce \ll1$中微扰的四点关联函数。有三种类型的动量相关的形状函数，产生于三种类型的四点相互作用的顶点。曲率扰动的最终三谱可以用这三个形状函数的变形和置换来表示，并且由$\ca$、$\ce$、$λ$、$Π$确定，这取决于模型的非线性结构以及传递函数$T_{\Rc\Sc}$。我们还讨论了三谱的参数空间，并绘制了三谱的形状图，用于可视化和区分不同的形状。
2009-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mild Non-Gaussianities under Perturbative Control from Rapid-Turn Inflation Models
暴胀可以在非常陡峭的势中得到支持，如果它是由快速旋转的场产生的，这在负弯曲的场空间中是自然的。曲率扰动，$ζ$，这些模型经历了一个指数，瞬态放大的时间左右的地平线交叉，但仍然可以兼容的功率谱的水平上的观测。然而，最近的一项分析（基于提出的具有虚声速的单场有效理论）发现，三谱和其他高阶非高斯衰减器也经历了类似的指数增强。这可以说导致了与观测完全冲突的“超大”非高斯性，甚至导致了对计算的微扰控制的丧失。在本文中，我们提供了第一个解析解的增长的扰动在两个领域的快速转弯模型，并发现它与以前的数值和单场EFT估计。我们还表明，嵌套结构的内-内形式主义有微妙的和关键的后果：占这些recruitors，我们分析表明，天真的领导秩序片（这确实是指数级大）完全取消在所有相关的recruitors。这些模型的剩余非高斯性是适度的，并且不存在来自$ζ$的指数增强的扰动控制的问题。因此，具有负弯曲场空间的急转弯暴胀仍然是早期宇宙的一类可行且有趣的候选理论。
2019-08-29 astro-ph.CO hep-th
Non-Gaussianities in Multifield Inflation: Superhorizon Evolution, Adiabaticity, and the Fate of fnl
我们研究了两个场暴胀中局域形式的大fnl的超视界产生。我们计算的两个和三个点的观测值在一般类的潜力，允许使用三角洲N形式主义的分析处理。出于在绝热模式中视界外的曲率扰动的守恒以及观察到的功率谱的绝热性的动机，我们跟踪fnl^{local}的演化，直到它通过有效的单场暴胀的阶段被驱动到绝热解。我们发现，虽然大的fnl^{local}可能会在暴胀过程中产生，这样的非高斯性是暂时的，并将呈指数衰减的宇宙学波动接近绝热性。
2011-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflation with multiple vector fields and non-Gaussianities
我们考虑一个由三重$U(1)$矢量场组成的暴胀模型，其中宇称破坏相互作用与暴胀子非最小耦合。矢量场扇区具有全局$O(3)$对称性，它允许各向同性的配置，并提供不仅是矢量模式，但也标量和张量模式。我们将标量扰动分解为绝热扰动、熵扰动和等曲率扰动，并计算了标量和张量扇区的功率谱和互相关。与矢量场相关的张量模对引力波的功率谱有贡献，而宇称破缺项在引力功率谱和双谱中产生手征。我们研究了非线性标量和张量扰动，并计算了所有的双谱和三点互相关。特别是，它表明，曲率扰动和引力波的非高斯性增强的矢量场扰动。我们表明，非高斯性提出了强有力的约束模型参数，如宇称违反耦合和分数能量的矢量场。
2020-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with vector fields revisited: non-Gaussianities
Nanchang University（南昌大学）
通过参数h（矢量动能与标量场动能之比）组织动力学，研究动能耦合矢量场暴胀的双谱，发现强矢量区域（h>>1）中熵扰动变重可积出，剩余曲率模式具有虚声速并在视界外瞬态增长，双谱呈现h^2和h标度的扁平增强信号及h标度的局域投影，从而在完全各向同性背景下区分矢量支持的暴胀动力学。
2026-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multifield inflation beyond $N_\mathrm{field}=2$: non-Gaussianities and single-field effective theory
在这篇文章中，我们详细研究了线性动力学和立方相互作用的任意数量的$N_\mathrm{field}$的标量场在暴胀过程中，直接在可观察的曲率扰动$ζ$和$N_\mathrm{field}-1$熵起伏，一个选择，更适合于分析工作。在微扰的线性运动方程中，我们发现了丰富的几何效应，而不仅仅是涉及场空间的标量曲率的项，当场空间的维数大于2时，这些几何效应来自于标量场的非正则动力学结构。此外，我们表明，快速旋转的本地熵的基础上，可能会导致负特征值的熵质量矩阵，潜在的不稳定的背景动力学时，$N_\mathrm{field} \geqslant 3$。我们还解释了如何呈现显着的绝热和熵波动之间的立方相互作用的大小，我们以前的工作扩展到任何数量的相互作用领域。作为我们的通用形式主义的第一个分析应用，我们推导出有效的单场论的扰动高达三阶时，所有的熵波动是足够重的整合出来。在一个缓慢变化的限制，我们恢复预期的立方作用的有效场论的通货膨胀，但与通常的威尔逊系数的多场参数方面的预测，从而提出了一个新的解释在这个通用的$N_\mathrm{field}$上下文中的双谱。
2021-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussianities and Primordial Black Holes
本文综述单场暴胀与曲率子情景中的非高斯性产生机制，及其对 PBH 丰度、质量函数和诱导引力波预测的影响。
2025-06-10 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Primordial fluctuations and non-Gaussianities in sidetracked inflation
由于重标量场与暴胀子的动力学耦合，它们在暴胀期间会经历不稳定性。这被称为暴胀的几何不稳定，因为它依赖于场空间流形的负曲率克服势的稳定力的效果。这种不稳定性可以驱使系统远离其在场空间中的原始路径，进入一个新的暴胀吸引子，我们称之为侧轨暴胀。我们研究这第二个阶段，其可观察到的后果，在几个类的两个领域的模型。我们表明，宇宙学的波动表现出不同的行为取决于潜在的和场空间几何形状，它们可以被捕获的单场有效的理论与修改后的色散关系，降低声速，或一个虚构的-后者的情况下描述了一个瞬态快子增长的波动。我们还数值计算的双谱的运输方法，发现大的非高斯的等边和正交形状。在双曲几何中，我们的模型的势在Poincaré盘的边界上呈现一个极点，并讨论了它们与$α$ -吸引子的关系.
2018-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflation with multiple sound speeds: a model of multiple DBI type actions and non-Gaussianities
在这封信中，我们研究绝热和等曲率扰动的框架内的膨胀与多声速参与。我们认为这种情况可以通过一些具有任意动力学形式的广义标量场来实现。这些标量分别有自己的声速，因此场涨落的传播是独立的。具体来说，我们研究了由两个DBI类型的动作构造的模型。我们发现扰动冻结的临界长度尺度对应于最大声视界。此外，如果一个场的质量项比另一个场的质量项轻得多，熵扰动可能相当大，因此可能引起声视界外的增长。在三次阶上，我们发现当熵扰动能够转化为曲率扰动时，局部型的非高斯性可能很大。我们还近似地计算了等边型非高斯性。
2009-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing non-Gaussianities with the high frequency tail of induced gravitational waves
本文研究了单场暴胀模型中原初曲率功率谱诱导的引力波谱，提出通过测量引力波高频谱倾斜来推断非高斯参数$f_{\ m NL}$，并结合微波背景$μ$扭曲限制约束了原初功率谱参数。
2023-09-14 astro-ph.CO gr-qc
Primordial non-Gaussianities in general modified gravitational models of inflation
在一般的单场暴胀情形下，计算了原初标量密度扰动的三点关联函数，其中标量场φ与Ricci标量R和Gauss-Bonnet项GB有直接耦合.我们的分析还包括拉格朗日量包含场动能X=-（nabla phi）^2/2的非线性函数和伽利略型场自相互作用G（phi，X）*（Box phi）的模型，其中G是phi和X的函数。我们提供了一个一般的解析公式的等边非高斯参数f_{NL} ^{equil}与曲率扰动的双谱。利用慢变参数的拟de Sitter近似，我们可以导出一个简化形式的f_{NL} ^{equil}，便于从观测上约束各种暴胀模型。如果标量扰动的传播速度远小于光速，高斯-邦纳项以及伽利略型场的自相互作用可以产生大的非高斯性，在未来的观测中可以检验。我们还证明，在具有场势（包括f（R）引力）的Brans-Dicke理论中，f_{NL} ^{equil}与由最小耦合标量场驱动的标准暴胀一样，具有慢卷参数的量级.
2011-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing the Early Universe with the CMB Scalar, Vector and Tensor Bispectrum
虽然宇宙学观测表明种子场的涨落几乎是高斯的，但它们的场与高斯性的微小偏差的可能性被广泛讨论。从理论上讲，存在着许多暴胀的情况下，预测大的和特征的非高斯性的原始扰动。这些依赖于模型的非高斯性是宇宙微波背景（CMB）双谱的来源，因此，分析CMB双谱对于阐明早期宇宙的性质是非常重要和有吸引力的。目前，在标量微扰中保持转动和宇称不变性的原始非高斯性对CMB双谱的影响已经得到了很好的研究。然而，对于一个复杂的治疗，CMB双谱产生的非高斯，这源于矢量和张量模式扰动，包括违反旋转或奇偶不变性，从来没有被认为是在尽管这个信息的重要性。本文在已有研究的基础上，给出了非高斯性引起的CMB双谱的一般形式，不仅包括标量模扰动，而且包括矢量模和张量模扰动。应用这种形式主义，我们计算的CMB双谱从两个标量和引力子的相关性，并从原始磁场，然后我们概述了这些振幅的新的约束。此外，这种形式主义可以很容易地扩展到旋转或宇称不变性被打破的情况下。我们还计算了具有优先方向的曲率扰动的非高斯性和宇称违反Weyl三次项引起的引力子非高斯性的CMB双谱。我们还提出了一些独特的影响，违反这些不变性的CMB双谱。
2013-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-perturbative approach for curvature perturbations in stochastic-$δN$ formalism
在我们的前一篇文章中，我们提出了一种新的算法，用随机方法计算暴胀宇宙中曲率扰动的功率谱。由于该算法不需要对暴胀子场进行超视界尺度的微扰展开，因此即使在高度随机的情况下也有效。例如，当曲率扰动非常大或曲率扰动的非高斯性相当大时，扰动展开可能会崩溃，但我们的算法能够计算曲率扰动。本文将其应用于两个著名的通货膨胀模型，混沌和混合通货膨胀。特别是对于混合暴胀，虽然势在临界点附近非常平坦，标准的微扰计算是有问题的，我们成功地计算了曲率微扰。
2014-08-09 astro-ph.CO hep-ph
A Fast Method to Compute Scalar Induced Gravitational Waves on a Lattice with Primordial Non-Gaussianities
University of Zurich（苏黎世大学）
提出一种通过FFT卷积和GPU加速的方法，高效计算包含任意非高斯性的标量诱导引力波谱，误差在10%以内。
2026-05-26 astro-ph.CO gr-qc physics.comp-ph
Constraints on coupled dark energy using CMB data from WMAP and SPT
我们考虑的情况下，在暗宇宙学部门的耦合，其中暗能量标量场修改的引力之间的吸引暗物质粒子。我们发现，使用当前的宇宙微波背景（CMB）数据，包括WMAP 7和SPT，耦合的强度β被约束为小于0.063（0.11）在68%（95%）的置信水平。此外，我们考虑了CMB透镜振幅、曲率、相对论性物质和大质量中微子的有效数量的附加效应，并表明当前数据对β的约束已经足够强，相对于任何这些变量都相当稳定。当我们考虑大质量中微子时，得到最强的效应，在这种情况下，束缚变得稍微弱一些，β < 0.084（0.14）。相对论自由度的有效数值越大，暗物质和暗能量之间的耦合越大，光谱指数越接近1。加上目前对哈勃常数的限制，以及从重子声学振荡和超新星Ia，我们发现β < 0.050（0.074）。在这种情况下，我们还发现了β = 0.041的一个有趣的似然峰值（在1σ处仍然与0相容）。这个峰值主要来自哈勃参数HST结果和WMAP 7 +SPT最佳拟合之间的微小差异。最后，我们表明，普朗克+SPT模拟数据的预测可以牵制耦合的精度优于1%，并检测我们发现在小的非零耦合的边缘峰值是否是一个真正的效果。
2012-07-13 astro-ph.CO
Cosmic decoherence: primordial power spectra and non-Gaussianities
本研究采用广义指针可观测量分析宇宙退相干效应，证实其可诱导非零曲率双谱，给出环境相互作用强度上限，提出尺度无关修正判据，并推导了退相干修正的张量-标量比及蓝倾斜修正。
2023-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
